Centro e sul da Europa e este da Ásia (desde a Península Ibérica até ao Cáucaso).
Na sua área de distribuição natural, surge em bosques caducifólios, normalmente com outras espécies de folhosas, como a faia, a aveleira ou os bordos, em vales e encostas sombrias, com clima húmido e solos preferencialmente calcários, desde o nível do mar até aos 1700.
Árvore robusta de 30 m ou mais de altura, de copa ampla e regular. Porte piramidal, tronco direito e forte, com casca cinzenta, lisa ou finamente fendida longitudinalmente nos exemplares mais velhos. Ramos de cor cinzento-avermelhados ou esverdeados, cobertos de pêlos quando jovens. Folhas grandes, amplamente ovadas ou arredondadas, cordiformes e um pouco assimétricas na base, com a margem finamente serrada e com as nervuras, até às de última ordem, muito marcadas na página inferior. São alternas, sobre longos pecíolos, formando duas fiadas ao longo dos ramos; têm uma cor verde intensa na página superior e um verde mais claro na página inferior onde comportam alguns pequenos pelos esbranquiçados, formando tufos no encontro das nervuras; na página superior são completamente desprovidas de pelos. As flores dispostas em cimeiras pendentes de 1 a 6 flores, são pequenas, de cor branca, creme ou amareladas, muito aromáticas, com um duplo envolvimento de 5 sépalas e pétalas livres, estas mais longas e estreitas, abertas em forma de estrela; têm um grande número de estames livres ou um pouco unidos na base formando fascículos. O fruto é seco e indeiscente (carcérulo ou núcula), ovóide, percorrido por 5 cordões salientes, longitudinais e muito pubescentes; tem uma só cavidade e contém 1 a 3 sementes.
Na Península Ibérica estende-se pelas montanhas do norte e centro. Cultiva-se com frequência, por ser uma das árvores que proporcionam uma sombra agradável e reproduz-se com facilidade por estaca ou mergulhia, se bem que apresenta um crescimento um pouco lento.
A tília era conhecida com o nome da Tilia pelos Romanos, nome de origem incerta, que alguns autores pensam derivar do grego ptilon, que significa asa, pela bráctea que acompanha as flores e facilita o transporte dos frutos. Os gregos chamavam a tília de Philyra, por ser este o nome da filha do Oceano, mãe de Centauro Quirón, convertida em tília por Rea; com esta mesma denominação era conhecida a casca interna da árvore, entre os Romanos, empregada no fabrico de pergaminhos utilizados para escrever. A doença mais importante que atinge a tília manifesta-se pela queda precoce das folhas durante o Verão. Esta doença é provavelmente fisiológica e ocorre na maioria das vezes nas plantações de rua perto de edifícios onde a temperatura das folhas se eleva muito pelo calor. As doenças nas folhas e as manchas no tronco podem causar sérios danos, especialmente nas árvores plantadas. Os afídios e aranhas, por vezes causam graves danos. As infeções causadas pelos afídios resultam numa fuligem no orvalho que cai das árvores. As aranhas atacam as árvores preferencialmente em períodos secos durante o Verão.
Muitas são as qualidades das tílias, algumas delas bastante conhecidas, como a propriedade calmante da infusão das suas flores e brácteas; a casca considera-se colerética (com capacidade de facilitar o esvaziamento da vesícula biliar) e emprega-se nas infecções hepatico-biliares, atribuindo-se a esta, no passado, muitas outras virtudes permanecendo apenas, as propriedades vasodilatadora e antiespasmódica (acalma espasmos e convulsões). Esta mesma casca, posta de molho, servia para a obtenção de fibras empregadas na confecção de cordas. A madeira é macia, leve, de textura fina e uniforme, quase desprovida de marcas, de cor castanha clara, excelente para ser talhada, pelo que terá sido a preferida pelos escultores e fabricantes de estatuetas; muito fácil de trabalhar, com ela se confeccionavam grande quantidade de utensílios domésticos e o seu carvão era apreciado para fabricar pólvora e para desenhar.